新型液压元件及集成技术(第3章)

1、新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件新型液压元件 与集成技术与集成技术 (New-type Hydraulic Component & Integrated Technology) (New-type Hydraulic Component & Integrated Technology) 授课教师：龙威授课教师：龙威新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 掌握新型液压元件（插装阀、叠加阀、数字元件等）掌握新型液压元件（插装阀、叠加阀、数字元件等）的工作原理、结构及特点的工作原理、结构及特点 了解和掌握新型液压元件及系

2、统中的比例控制技术了解和掌握新型液压元件及系统中的比例控制技术了解和掌握新型液压元件及系统中的数字控制技术了解和掌握新型液压元件及系统中的数字控制技术 了解和掌握新型液压元件及系统的集成技术等学科理了解和掌握新型液压元件及系统的集成技术等学科理 论和知识论和知识 了解采用新型液压元件的液压控制系统设计方法了解采用新型液压元件的液压控制系统设计方法对新型液压元件有一个初步的认识和了解，并掌握相对新型液压元件有一个初步的认识和了解，并掌握相关知识关知识新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件新型液压元件及集成技术及集成技术新型液压阀与集成系统电液比例技术的基础理论

3、液压控制放大器电液比例控制系统与集成技术插装阀及其集成技术数字式液压元件与集成技术 液压元件叠加集成技术新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 液压控制放大器，其实质是一个液压控制放大器，其实质是一个机械机械-液压转换器液压转换器。在液压控制系统中，它把输入的机械信号（位移或转角）在液压控制系统中，它把输入的机械信号（位移或转角）转换为液压信号（流量、压力）输出，把电转换为液压信号（流量、压力）输出，把电-机械转换器机械转换器输出的微小功率加以转换和放大，从而控制主级或功率输出的微小功率加以转换和放大，从而控制主级或功率控制级的工作状态，并进行功率放大，因此从功能上看控制

4、级的工作状态，并进行功率放大，因此从功能上看它也是一种功率放大器。控制过程是液压控制放大器在它也是一种功率放大器。控制过程是液压控制放大器在电电-机械转换器输出操作力的作用下，获得位移或转角使机械转换器输出操作力的作用下，获得位移或转角使其阀口液阻发生变化，它就输出相应的压力和流量。其阀口液阻发生变化，它就输出相应的压力和流量。 因此液压控制放大器是液压控制系统中最重要的组因此液压控制放大器是液压控制系统中最重要的组成部分，是一种成部分，是一种主要控制元件主要控制元件，其性能直接影响到液压，其性能直接影响到液压控制系统的工作品质。控制系统的工作品质。新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与

5、控制技术模块课程 液压放大器可以是液压控制阀或伺服变量泵（输入为角位移，液压放大器可以是液压控制阀或伺服变量泵（输入为角位移，输出为流量也是一种液压比例控制及功率放大器元件）。输出为流量也是一种液压比例控制及功率放大器元件）。 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 液压控制放大器，通常包括：先导级阀和功率级主阀。液压控制放大器，通常包括：先导级阀和功率级主阀。 若是单级阀则无先导级阀；否则为多级阀。用于先导级若是单级阀则无先导级阀；否则为多级阀。用于先导级的控制阀有圆柱滑阀、喷嘴挡板、射流阀、锥阀，而用于功的控制阀有圆柱滑阀、喷嘴挡板、射流阀、锥阀，而用于功率级的液压控

6、制阀几乎都是滑阀。归纳起来，在液压控制系率级的液压控制阀几乎都是滑阀。归纳起来，在液压控制系统中常用的典型控制阀是圆柱滑阀和喷嘴挡板阀及锥阀，在统中常用的典型控制阀是圆柱滑阀和喷嘴挡板阀及锥阀，在某些场合也采用射流阀。某些场合也采用射流阀。 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 先导级阀又称前置级，用于接受小功率的电气先导级阀又称前置级，用于接受小功率的电气-机械机械转换器输入的位移或转角信号，将机械量转换为液压力驱转换器输入的位移或转角信号，将机械量转换为液压力驱动功率级主阀。先导级阀主要有滑阀式、喷嘴挡板式、锥动功率级主阀。先导级阀主要有滑阀式、喷嘴挡板式、锥阀式、

7、射流管式等四种结构。但是为了传输信号功率的放阀式、射流管式等四种结构。但是为了传输信号功率的放大，往往采用它们的组合，如最常见的喷嘴挡板阀和圆柱大，往往采用它们的组合，如最常见的喷嘴挡板阀和圆柱滑阀组成的二级阀。它们的类型、原理及特点如表所示。滑阀组成的二级阀。它们的类型、原理及特点如表所示。 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 特点：特点： 滑阀式先导级的优点是允许位移大，当阀口为矩形或全周滑阀式先导级的优点是允许位移大，当阀口为矩形或全周开口

8、时，线性范围宽，输出流量大，流量增益及压力增益高。开口时，线性范围宽，输出流量大，流量增益及压力增益高。其缺点是滑阀式阀配合副加工精度要求高，阀芯运动有摩擦力，其缺点是滑阀式阀配合副加工精度要求高，阀芯运动有摩擦力，运动部件惯量较大，所需的驱动力也较大，通常与动圈式力马运动部件惯量较大，所需的驱动力也较大，通常与动圈式力马达或比例电磁铁直接连接。滑阀式先导级在电液伺服阀中应用达或比例电磁铁直接连接。滑阀式先导级在电液伺服阀中应用较少，主要用于较少，主要用于先导式电液比例方向控制阀先导式电液比例方向控制阀和和插装式电液比例插装式电液比例流量阀流量阀中。中。新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传

9、动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 特点特点 具有体积小、运动部件惯量小、无摩擦、所需驱动力小、具有体积小、运动部件惯量小、无摩擦、所需驱动力小、灵敏度高等优点。特别适用于小信号工作，因此常用作二级灵敏度高等优点。特别适用于小信号工作，因此常用作二级伺服阀的前置放大级。其缺点是中位泄漏量大，负载刚性差，伺服阀的前置放大级。其缺点是中位泄漏量大，负载刚性差，输出流量小，节流孔及喷嘴的间隙小（输出流量小，节流孔及喷嘴的间隙小（0.020.6mm)，容易，容易堵塞，抗污染能力差。堵塞，抗污染

10、能力差。 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 特点特点 射流管的喷嘴（通常直径为射流管的喷嘴（通常直径为0.22mm）与接受器、）与接受器、射流喷嘴、偏转板和射流板之间的距离较大，不易堵射流喷嘴、偏转板和射流板之间的距离较大，不易堵塞，抗污染能力强；射流喷嘴有失效对中能力塞，抗污染能力强；射流喷嘴有失效对中能力 。其缺点。其缺点是结构较复杂，加工与调试较难，运动零件惯量较大；是结构较复杂，加工与调试较难，运动零件惯量较大；射流管的引压管刚性较低，

11、易振动；性能不易计算，特射流管的引压管刚性较低，易振动；性能不易计算，特性很难预计。适用于对抗污染能力有特殊要求的场合，性很难预计。适用于对抗污染能力有特殊要求的场合，常用作两级伺服阀的前置放大级。常用作两级伺服阀的前置放大级。 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 锥阀的优点是加工方便，关闭时密封性好，效率高，锥阀的优点是加工方便，关闭时密封性好，效率高，抗污染能力强。但是锥阀的导向条件差，增加导向和减抗污染能力强。但是锥阀的导向条件差，增加导向和减振结构，如圆柱导向阻尼或减振活塞，但又增大了阀芯振结构，如

12、圆柱导向阻尼或减振活塞，但又增大了阀芯尺寸和重量。单个锥阀相当于单边控制阀，只能用于单尺寸和重量。单个锥阀相当于单边控制阀，只能用于单凸肩可变液压半桥，通常是凸肩可变液压半桥，通常是B型。在现有的比例压力控型。在现有的比例压力控制阀中，采用锥阀作先导级的占大多数。制阀中，采用锥阀作先导级的占大多数。 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 功率放大器（滑阀）的结构及特点 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 功率放大器（滑阀）的结构及特点 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 功率放大器（滑阀）的结构及特点 新型液压元件及集

13、成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 功率放大器（滑阀）的结构及特点 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 滑阀式液压放大器的综合特性滑阀式液压放大器的综合特性 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 负重叠四通阀的综合特性 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 (a) 结构原理图结构原理图 (b) 可变液阻的等效液桥可变液阻的等效液桥图图 3.12 负重叠四通滑阀原理图负重叠四通滑阀原理图新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 10120130240222 22dsddsdqC appqC a

14、pqC appqC ap新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 线性化方程线性化方

15、程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 阀系数的确定阀系数的确定 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 图 1 力反馈结构原理图新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 图 1 力反馈结构原理图新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明

16、理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液

17、压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制

18、技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体传动与控制技术模块课程 新型液压元件及集成技术昆明理工大学流体